纯电动汽车能量管理系统关键技术研究

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纯电动汽车的广泛应用不但可以有效地避免对环境的污染,而且能摆脱对石油等燃料的依赖,将是人类今后大力发展的交通工具。电动汽车的应用前景十分广阔,但目前针对其复合电源能量管理系统方面控制策略的研究相对来说还较少,而这一技术对提升电动汽车的性能及增加续驶里程起着至关重要的作用。基于此,本文主要对纯电动汽车能量管理系统的关键技术进行相关研究,并对系统各部分的硬件电路进行设计,实现了基于DSP的纯电动汽车能量管理系统控制器。  本文首先研究分析了能量管理系统的基本组成部分,并确定了其中的关键技术,并基于此进行了复合电源结构及双向DC/DC功率变换单元的原理设计,然后对车用驱动电机的模型及相关控制算法进行了详细阐述。  其次,进行了双向DC/DC功率变换单元的硬件电路设计及其控制方式的研究,完成了对其动态性能、稳态性能及效率的测试实验;然后对车用电机驱动控制系统实验平台进行搭建,并分别对电机的电动及制动两种工作状态进行了相应的平台测试。  再次,为了提高能量变换的快速性和稳定性,在双向DC/DC功率变换控制单元中引入模糊控制算法,并基于Simulink完成了能量管理系统关键技术方面的建模及理论分析,从而为改进能量管理系统控制器的性能提供相应的理论分析验证。  最后,设计实现了电动汽车能量管理系统软件;并基于能量管理实验平台,针对多种工况,进行了不同控制策略的对比性实验。实验结果对所设计的纯电动汽车能量管理系统进行了验证。
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